材料表征分析技术化学成分分析.pptx

材料表征分析技术化学成分分析
布拉格方程的应用？
布拉格方程的应用之一
2dhklsinθ＝λ
已知波长的X射线，测量未知的晶体的面间距，
结构分析（XRD、TEM的电子衍射）
已知 ，根据实验衍射峰所对应的角，计算d；根据标准卡片，判断其物相（晶体结构）——定性和定量分析
根据d=f(h, k, l, a, b, c, α, β, γ,)可计算晶胞参数……
计算结晶度
计算晶粒尺寸
计算残余应力
……
布拉格方程的应用之二
2dhklsinθ＝λ
已知面间距的晶体，接受从样品发射出来的X射线，求得X射线的波长，确定试样的组成元素
X射线能量色散谱仪，简称能谱仪 (EDS,EDAX)
波长色散谱，简称波谱仪 (WDS)
EPMA(Electron Probe Microanalysis) =EDS+WDS
元素分析
化学分析：
化学滴定、电化学……
紫外－可见分光光度计（UV-S）、原子吸收（AAS）、等离子体发射光谱（ICP）
ESCA：Electron Spectroscopy for Chemical Analysis 化学分析用电子能谱
EPMA=EDS+WDS
XPS：X光电子能谱
AES：俄歇电子能谱
SIMS：二次级离子质谱分析
……
测试样品为液体
测试样品为固体
物质的结构分析
测定物质结构的本质
某种波，如微波、红外光、X射线；
或某种粒子,如光子、电子、中子等
试样
改变试样中原子
或分子的核或
电子的某种能态
试样中原子解离
或电子电离
入射波（粒子）的
散射、衍射或吸收
产生与入射波长
不同的波或粒子
得到物质结构
的信息
电子束与固体的相互作用
入射电子激发的物理信号
背散射电子（BSE）
二次电子（SEM）
吸收电子
透射电子（TEM）
特征x射线（EDS，WDS）
俄歇电子 （AES）
阴极荧光（阴极荧光谱）
非弹性散射 （EELS）
……
电子与物质的作用
电子束与固体的相互作用 5
电子束作用下固体样品发射的电子能谱 (入射电子能量为E0)
探测粒子
发射粒子
分析方法名称
简称
主要用途
电子
电子
俄歇电子能谱
AES
成分
电子
扫描俄歇探针
SAM
微区成分
光子
能量弥散X射线谱
EDXS
成分
电子
电离损失谱
ILS
成分
电子
俄歇电子出现电势谱
AEAPS
成分
光子
软X射线出现电势谱
SXAPS
成分
电子
消隐电势谱
DAPS
成分
电子
电子能量损失谱
EELS
原子及电子态
离子
电子诱导脱附
ESD
吸附原子态及其成分
表面化学成分分析方法